JP2873151B2 - 水性プライマー組成物 - Google Patents
水性プライマー組成物Info
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- JP2873151B2 JP2873151B2 JP5173471A JP17347193A JP2873151B2 JP 2873151 B2 JP2873151 B2 JP 2873151B2 JP 5173471 A JP5173471 A JP 5173471A JP 17347193 A JP17347193 A JP 17347193A JP 2873151 B2 JP2873151 B2 JP 2873151B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車のバンパー用
ポリプロピレン樹脂成形品などのプラスチック成形品の
塗装に用いられる水性プライマー組成物に関する。
ポリプロピレン樹脂成形品などのプラスチック成形品の
塗装に用いられる水性プライマー組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車のバンパーは軽量化やデザインの
多様化を図るためプラスチック成形品に変わってきてい
る。プラスチック成形品の中でもポリプロピレン樹脂の
ような熱可塑性樹脂成形品はリサイクルできるため今後
の利用が一層増大する。ポリプロピレン樹脂は、有機溶
剤や水をはじきやすいため、塗布しやすく、かつ、密着
性に優れたプライマー塗膜を形成するプライマー組成物
が要求される。
多様化を図るためプラスチック成形品に変わってきてい
る。プラスチック成形品の中でもポリプロピレン樹脂の
ような熱可塑性樹脂成形品はリサイクルできるため今後
の利用が一層増大する。ポリプロピレン樹脂は、有機溶
剤や水をはじきやすいため、塗布しやすく、かつ、密着
性に優れたプライマー塗膜を形成するプライマー組成物
が要求される。
【０００３】塗装の分野では、有機溶剤による環境汚染
をできるだけ少なくし、作業者への安全衛生をより一層
向上させるために、有機溶剤型塗料から水性塗料へと変
わってきており、プライマーも同様に変化している。水
性エマルション型プライマーは、有機溶剤型プライマー
に比べると、有機溶剤の含有量が約１０分の１以下に減
少しており、塗膜形成要素である樹脂をより高濃度で含
み、しかも、より低粘度である。すなわち、有機溶剤型
プライマーは、塗装しうる程度に低粘度とすると塗膜形
成要素である樹脂を高濃度で含むことができない。
をできるだけ少なくし、作業者への安全衛生をより一層
向上させるために、有機溶剤型塗料から水性塗料へと変
わってきており、プライマーも同様に変化している。水
性エマルション型プライマーは、有機溶剤型プライマー
に比べると、有機溶剤の含有量が約１０分の１以下に減
少しており、塗膜形成要素である樹脂をより高濃度で含
み、しかも、より低粘度である。すなわち、有機溶剤型
プライマーは、塗装しうる程度に低粘度とすると塗膜形
成要素である樹脂を高濃度で含むことができない。
【０００４】特開平４−７２３３７号公報で提案されて
いる水性プライマー組成物は、塩素化ポリオレフィンに
マレイン酸やアクリル酸などの不飽和カルボン酸をグラ
フト重合したカルボキシル基含有変性塩素化ポリオレフ
ィン、ウレタン樹脂およびエポキシ樹脂を必須成分と
し、それらの主成分樹脂を３級アミンで中和し、界面活
性剤により水中に分散している。３級アミンで中和する
と、水性化と鎖伸長とを同時に行うことができる。
いる水性プライマー組成物は、塩素化ポリオレフィンに
マレイン酸やアクリル酸などの不飽和カルボン酸をグラ
フト重合したカルボキシル基含有変性塩素化ポリオレフ
ィン、ウレタン樹脂およびエポキシ樹脂を必須成分と
し、それらの主成分樹脂を３級アミンで中和し、界面活
性剤により水中に分散している。３級アミンで中和する
と、水性化と鎖伸長とを同時に行うことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記変性塩素化ポリオ
レフィンの有する酸基をアミンで中和すると、変性ポリ
オレフィンを溶解している有機溶剤にアミンが溶け込
み、塩素化ポリオレフィンの部分が分解するので、安定
したエマルションができない。該変性塩素化ポリオレフ
ィンをアミンで中和せずに乳化剤で乳化した水性プライ
マー組成物は、プライマー塗膜中に乳化剤が残存するた
め、耐水性の低い塗膜を形成する。また、従来の水性プ
ライマー組成物は、下地に対する密着性が不十分であ
る。
レフィンの有する酸基をアミンで中和すると、変性ポリ
オレフィンを溶解している有機溶剤にアミンが溶け込
み、塩素化ポリオレフィンの部分が分解するので、安定
したエマルションができない。該変性塩素化ポリオレフ
ィンをアミンで中和せずに乳化剤で乳化した水性プライ
マー組成物は、プライマー塗膜中に乳化剤が残存するた
め、耐水性の低い塗膜を形成する。また、従来の水性プ
ライマー組成物は、下地に対する密着性が不十分であ
る。
【０００６】この発明は、安定なエマルションとなって
いて、外観と耐水性に優れ、下地に対する密着性が良好
な水性プライマー組成物を提供することを課題とする。
いて、外観と耐水性に優れ、下地に対する密着性が良好
な水性プライマー組成物を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の、この発明の水性プライマー組成物は、塩素化ポリプ
ロピレン樹脂と、不飽和カルボン酸と、重合性ノニオン
系乳化剤およびアンモニウム塩型重合性アニオン系乳化
剤から選ばれる少なくとも１つの乳化剤とをグラフト重
合して得られる変性塩素化ポリプロピレン樹脂がアミン
で中和され、水中に乳化されてなり、前記変性塩素化ポ
リプロピレン樹脂が、塩素化度２０〜３０重量％の塩素
化ポリプロピレン樹脂３０〜８０重量％、不飽和カルボ
ン酸１〜３重量％、乳化剤２〜１０重量％、その他のグ
ラフト重合用重合性単量体残部の割合で共重合されたも
のであって、２０〜４０重量％含まれており、ｐＨ値が
７．５〜９．５である。
の、この発明の水性プライマー組成物は、塩素化ポリプ
ロピレン樹脂と、不飽和カルボン酸と、重合性ノニオン
系乳化剤およびアンモニウム塩型重合性アニオン系乳化
剤から選ばれる少なくとも１つの乳化剤とをグラフト重
合して得られる変性塩素化ポリプロピレン樹脂がアミン
で中和され、水中に乳化されてなり、前記変性塩素化ポ
リプロピレン樹脂が、塩素化度２０〜３０重量％の塩素
化ポリプロピレン樹脂３０〜８０重量％、不飽和カルボ
ン酸１〜３重量％、乳化剤２〜１０重量％、その他のグ
ラフト重合用重合性単量体残部の割合で共重合されたも
のであって、２０〜４０重量％含まれており、ｐＨ値が
７．５〜９．５である。
【０００８】この発明に用いる塩素化ポリプロピレン樹
脂は、プロピレンのホモポリマーであるポリプロピレン
樹脂が有機溶剤可溶になる程度に塩素化されていて、そ
の塩素化度は２０〜３０重量％である。ここで、塩素化
度は塩素化ポリプロピレン樹脂固形分中の塩素量（重量
百分率）である。塩素化度２０重量％未満だと、塩素化
ポリプロピレン樹脂が可溶にならないことがあり、３０
重量％を越えると塩素化ポリプロピレン樹脂の密着性が
低下することがある。
脂は、プロピレンのホモポリマーであるポリプロピレン
樹脂が有機溶剤可溶になる程度に塩素化されていて、そ
の塩素化度は２０〜３０重量％である。ここで、塩素化
度は塩素化ポリプロピレン樹脂固形分中の塩素量（重量
百分率）である。塩素化度２０重量％未満だと、塩素化
ポリプロピレン樹脂が可溶にならないことがあり、３０
重量％を越えると塩素化ポリプロピレン樹脂の密着性が
低下することがある。
【０００９】塩素化ポリプロピレン樹脂が酸基を持つよ
うにそれを変性するために不飽和カルボン酸がグラフト
重合される。不飽和カルボン酸は、カルボキシル基など
の酸基と重合性二重結合基を有する単量体であればよ
く、たとえば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン
酸、無水マレイン酸である。塩素化ポリプロピレン樹脂
が親水基を持つようにそれを変性するために重合性乳化
剤がグラフト重合される。ここで使用される重合性乳化
剤は、重合性ノニオン系乳化剤およびアンモニウム塩型
重合性アニオン系乳化剤から選ばれる少なくとも１つで
ある。重合性ノニオン系乳化剤は、重合性二重結合基お
よびノニオン性親水基を有する化合物である。ノニオン
性親水基は、たとえば、−（ＣＨ2 ＣＨ2 Ｏ）n −〔ｎ
は５〜４０の整数を表す〕やアルコールのＯＨ基であ
る。好適な重合性ノニオン系乳化剤は、ポリオキシエチ
レンノニルフェニルエーテルアクリレートである。ノニ
オン性親水基がプライマー塗膜中に残存していてもプラ
イマー塗膜の耐水性に悪影響を与えない。アンモニウム
塩型重合性アニオン系乳化剤は、重合性二重結合基およ
びアンモニウム塩となったアニオン性親水基を有する化
合物である。アニオン性親水基は、たとえば、スルホン
酸基である。好適な前記アニオン系乳化剤は、アンモニ
ウム２−スルホエチルメタクリレートである。アニオン
系乳化剤のアニオン性親水基が金属塩となっていると金
属イオンがプライマー塗膜中に残存し、プライマー塗膜
の耐水性を低下させるが、この発明では、アニオン性親
水基がアンモニウム塩となっているのでプライマー塗膜
形成のための焼付でアンモニウムイオンがアンモニアと
なって揮発し、プライマー塗膜の耐水性に悪影響を与え
ない。
うにそれを変性するために不飽和カルボン酸がグラフト
重合される。不飽和カルボン酸は、カルボキシル基など
の酸基と重合性二重結合基を有する単量体であればよ
く、たとえば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン
酸、無水マレイン酸である。塩素化ポリプロピレン樹脂
が親水基を持つようにそれを変性するために重合性乳化
剤がグラフト重合される。ここで使用される重合性乳化
剤は、重合性ノニオン系乳化剤およびアンモニウム塩型
重合性アニオン系乳化剤から選ばれる少なくとも１つで
ある。重合性ノニオン系乳化剤は、重合性二重結合基お
よびノニオン性親水基を有する化合物である。ノニオン
性親水基は、たとえば、−（ＣＨ2 ＣＨ2 Ｏ）n −〔ｎ
は５〜４０の整数を表す〕やアルコールのＯＨ基であ
る。好適な重合性ノニオン系乳化剤は、ポリオキシエチ
レンノニルフェニルエーテルアクリレートである。ノニ
オン性親水基がプライマー塗膜中に残存していてもプラ
イマー塗膜の耐水性に悪影響を与えない。アンモニウム
塩型重合性アニオン系乳化剤は、重合性二重結合基およ
びアンモニウム塩となったアニオン性親水基を有する化
合物である。アニオン性親水基は、たとえば、スルホン
酸基である。好適な前記アニオン系乳化剤は、アンモニ
ウム２−スルホエチルメタクリレートである。アニオン
系乳化剤のアニオン性親水基が金属塩となっていると金
属イオンがプライマー塗膜中に残存し、プライマー塗膜
の耐水性を低下させるが、この発明では、アニオン性親
水基がアンモニウム塩となっているのでプライマー塗膜
形成のための焼付でアンモニウムイオンがアンモニアと
なって揮発し、プライマー塗膜の耐水性に悪影響を与え
ない。
【００１０】塩素化ポリプロピレン樹脂、不飽和カルボ
ン酸および上記重合性乳化剤のグラフト重合は、有機溶
剤中での溶液重合により行われる。必要に応じて、その
他のグラフト重合用重合性単量体もグラフト重合され
る。有機溶剤は、トルエン、キシレン、後述する芳香族
ビニル化合物であって液状のものなどの芳香族有機溶剤
である。グラフト重合に使用される重合開始剤は、ベン
ゾイルパーオキサイドなどの油溶性重合開始剤である。
グラフト重合は、通常の溶液重合の手法により行うこと
ができる。
ン酸および上記重合性乳化剤のグラフト重合は、有機溶
剤中での溶液重合により行われる。必要に応じて、その
他のグラフト重合用重合性単量体もグラフト重合され
る。有機溶剤は、トルエン、キシレン、後述する芳香族
ビニル化合物であって液状のものなどの芳香族有機溶剤
である。グラフト重合に使用される重合開始剤は、ベン
ゾイルパーオキサイドなどの油溶性重合開始剤である。
グラフト重合は、通常の溶液重合の手法により行うこと
ができる。
【００１１】前記その他の重合性単量体は、外観に寄与
する造膜性、低温屈曲性、耐候性の向上などを図るため
に使用される。前記その他の単量体は、たとえば、スチ
レン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンなどの芳香
族ビニル化合物；メチル（メタ）アクリレート、エチル
（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレー
ト、イソブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキ
シル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリレートなどのアクリル酸エステルおよびメタ
クリル酸エステルから選ばれる少なくとも１つである。
する造膜性、低温屈曲性、耐候性の向上などを図るため
に使用される。前記その他の単量体は、たとえば、スチ
レン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンなどの芳香
族ビニル化合物；メチル（メタ）アクリレート、エチル
（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレー
ト、イソブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキ
シル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリレートなどのアクリル酸エステルおよびメタ
クリル酸エステルから選ばれる少なくとも１つである。
【００１２】グラフト重合のための反応物は、生成する
変性塩素化ポリプロピレン樹脂固形分に対して、塩素化
ポリプロピレン樹脂３０〜８０重量％、好ましくは４０
〜７０重量％、不飽和カルボン酸１〜３重量％、好まし
くは１．５〜２．５重量％、上記重合性乳化剤２〜１０
重量％、好ましくは３〜８重量％およびその他の重合性
単量体残部の割合で使用される。塩素化ポリプロピレン
樹脂が３０重量％未満だとプライマー塗膜が初期密着性
に劣ったものとなり、８０重量％を越えると造膜性が低
下し、外観不良を起こすほか、耐候性も不十分となると
いう問題がある。不飽和カルボン酸が上記範囲を外れる
とプライマー塗膜が耐水性に劣ったものとなる。重合性
乳化剤が２重量％未満だと生成した樹脂のエマルション
が不安定になり、１０重量％を越えるとプライマー塗膜
が耐水性に劣ったものとなる。
変性塩素化ポリプロピレン樹脂固形分に対して、塩素化
ポリプロピレン樹脂３０〜８０重量％、好ましくは４０
〜７０重量％、不飽和カルボン酸１〜３重量％、好まし
くは１．５〜２．５重量％、上記重合性乳化剤２〜１０
重量％、好ましくは３〜８重量％およびその他の重合性
単量体残部の割合で使用される。塩素化ポリプロピレン
樹脂が３０重量％未満だとプライマー塗膜が初期密着性
に劣ったものとなり、８０重量％を越えると造膜性が低
下し、外観不良を起こすほか、耐候性も不十分となると
いう問題がある。不飽和カルボン酸が上記範囲を外れる
とプライマー塗膜が耐水性に劣ったものとなる。重合性
乳化剤が２重量％未満だと生成した樹脂のエマルション
が不安定になり、１０重量％を越えるとプライマー塗膜
が耐水性に劣ったものとなる。
【００１３】上記グラフト重合により、前記塩素化ポリ
プロピレン樹脂に不飽和カルボン酸に由来する酸基と、
重合性乳化剤に由来する親水基が導入され、変性塩素化
ポリプロピレン樹脂（以下、「変性樹脂」と言う）が生
成する。変性樹脂は、１０，０００〜８０，０００、好
ましくは２０，０００〜５０，０００の数平均分子量、
および、５〜２５、好ましくは１０〜２０の酸価を有す
る。変性樹脂を含む反応液は、そのままで、あるいは、
必要に応じて未反応物や有機溶剤を除去し、変性樹脂の
所望の濃度の有機溶剤溶液とされて、水中に乳化され
る。ここで使用される有機溶剤はたとえば上述のもので
ある。前記変性樹脂は、上記親水基の働きで通常の乳化
剤を使用することなく乳化しうるが、上記酸基をアミン
で中和することにより、さらに安定なエマルションを形
成する。アミンの添加量は、変性樹脂エマルションのｐ
Ｈ値（または水素イオン濃度）が７．５〜９．５、好ま
しくは８．０〜９．０となる割合である。
プロピレン樹脂に不飽和カルボン酸に由来する酸基と、
重合性乳化剤に由来する親水基が導入され、変性塩素化
ポリプロピレン樹脂（以下、「変性樹脂」と言う）が生
成する。変性樹脂は、１０，０００〜８０，０００、好
ましくは２０，０００〜５０，０００の数平均分子量、
および、５〜２５、好ましくは１０〜２０の酸価を有す
る。変性樹脂を含む反応液は、そのままで、あるいは、
必要に応じて未反応物や有機溶剤を除去し、変性樹脂の
所望の濃度の有機溶剤溶液とされて、水中に乳化され
る。ここで使用される有機溶剤はたとえば上述のもので
ある。前記変性樹脂は、上記親水基の働きで通常の乳化
剤を使用することなく乳化しうるが、上記酸基をアミン
で中和することにより、さらに安定なエマルションを形
成する。アミンの添加量は、変性樹脂エマルションのｐ
Ｈ値（または水素イオン濃度）が７．５〜９．５、好ま
しくは８．０〜９．０となる割合である。
【００１４】中和に用いられるアミンは、１級、２級お
よび３級アミンから選ばれる少なくとも１つであり、好
ましくは、トリアルキルアミン、Ｎ−アルキルピロリド
ン、モノエタノールアミンなどの３級アミンである。乳
化は、乳化剤を用いないこと以外は通常のやり方に従っ
て行うことができ、たとえば、変性樹脂の有機溶剤溶液
に攪拌下に水を加えて続いてアミンを加えて一次乳化を
行い、さらに高圧下で二次乳化を行う。乳化後、必要に
応じてアミンを加え、エマルションのｐＨを上記ｐＨ値
の範囲に調整する。このｐＨ調整は、エマルションの安
定化と塗料化後の塗料の安定化のために行われる。最終
的に得られるエマルションは、変性樹脂を２０〜４０重
量％、好ましくは２５〜３５重量％含む。
よび３級アミンから選ばれる少なくとも１つであり、好
ましくは、トリアルキルアミン、Ｎ−アルキルピロリド
ン、モノエタノールアミンなどの３級アミンである。乳
化は、乳化剤を用いないこと以外は通常のやり方に従っ
て行うことができ、たとえば、変性樹脂の有機溶剤溶液
に攪拌下に水を加えて続いてアミンを加えて一次乳化を
行い、さらに高圧下で二次乳化を行う。乳化後、必要に
応じてアミンを加え、エマルションのｐＨを上記ｐＨ値
の範囲に調整する。このｐＨ調整は、エマルションの安
定化と塗料化後の塗料の安定化のために行われる。最終
的に得られるエマルションは、変性樹脂を２０〜４０重
量％、好ましくは２５〜３５重量％含む。
【００１５】この発明のプライマー組成物は、変性樹脂
と中和に用いるアミンの他に、必要に応じて、種々の成
分、たとえば、ウレタン樹脂やエポキシ樹脂などの塗膜
性能向上用の樹脂、着色顔料、体質顔料、塗面調整剤、
ワキ防止剤、流動性調整剤、ハジキ防止剤、可塑剤を含
みうる。ウレタン樹脂やエポキシ樹脂は、プライマー塗
膜の耐候性を向上させるために、エマルション化または
水溶性にしたものが添加される。エマルション化は、通
常の乳化剤を使用するよりもアミンで中和して行われて
いるものの方が耐水性において好ましい。顔料として
は、種々のものが使用されるが、タルクを樹脂固形分に
対して１〜５重量％の割合で使用すると、プライマー塗
膜の密着性がさらに向上するので好ましい。
と中和に用いるアミンの他に、必要に応じて、種々の成
分、たとえば、ウレタン樹脂やエポキシ樹脂などの塗膜
性能向上用の樹脂、着色顔料、体質顔料、塗面調整剤、
ワキ防止剤、流動性調整剤、ハジキ防止剤、可塑剤を含
みうる。ウレタン樹脂やエポキシ樹脂は、プライマー塗
膜の耐候性を向上させるために、エマルション化または
水溶性にしたものが添加される。エマルション化は、通
常の乳化剤を使用するよりもアミンで中和して行われて
いるものの方が耐水性において好ましい。顔料として
は、種々のものが使用されるが、タルクを樹脂固形分に
対して１〜５重量％の割合で使用すると、プライマー塗
膜の密着性がさらに向上するので好ましい。
【００１６】この発明の水性プライマー組成物は、通常
の水性プライマーの塗装方法で塗装することができる。
乾燥、焼付も通常の水性プライマーと同じやり方で行う
ことができる。乾燥、焼付は、たとえば、６０〜１２０
℃、好ましくは７０〜１００℃で５〜６０分、好ましく
は１０〜４０分行われる。これにより、外観（特に、５
０〜６０％の低湿度時）が良く、下地に対する密着性に
優れ、耐水性に優れたプライマー塗膜を形成する。プラ
イマー塗膜は通常と同様、乾燥膜厚で５〜５０μｍ、好
ましくは１０〜２０μｍとされる。塗装の対象は、たと
えば、ポリプロピレンのようなポリオレフィンを始めと
するプラスチックである。この発明のプライマー組成物
の塗膜の上には、通常の中塗り、上塗り塗料が通常の方
法により塗装され、最終的な塗膜が完成される。
の水性プライマーの塗装方法で塗装することができる。
乾燥、焼付も通常の水性プライマーと同じやり方で行う
ことができる。乾燥、焼付は、たとえば、６０〜１２０
℃、好ましくは７０〜１００℃で５〜６０分、好ましく
は１０〜４０分行われる。これにより、外観（特に、５
０〜６０％の低湿度時）が良く、下地に対する密着性に
優れ、耐水性に優れたプライマー塗膜を形成する。プラ
イマー塗膜は通常と同様、乾燥膜厚で５〜５０μｍ、好
ましくは１０〜２０μｍとされる。塗装の対象は、たと
えば、ポリプロピレンのようなポリオレフィンを始めと
するプラスチックである。この発明のプライマー組成物
の塗膜の上には、通常の中塗り、上塗り塗料が通常の方
法により塗装され、最終的な塗膜が完成される。
【００１７】
【作用】この発明では、塩素化ポリプロピレン樹脂、不
飽和カルボン酸および重合性乳化剤をグラフト重合する
ことにより、カルボキシル基と親水基が導入される。こ
れにより生成した変性樹脂は、これを含む有機溶剤の液
滴の表面にカルボキシル基と親水基が現れるため、前記
カルボキシル基をアミンで中和することにより、アミン
が溶剤に溶け込まずに塩素化ポリプロピレン樹脂が分解
せず、安定な水性エマルションを生成する。このエマル
ションを塗布して乾燥、焼付することにより、プライマ
ー塗膜が形成される。中和に用いたアミンは乾燥、焼付
で揮発して塗膜には残存しない。乳化剤がノニオン系ま
たはアンモニウム塩型アニオン系なので、塗膜には耐水
性を低下させる金属イオンやカチオン基が含まれない。
飽和カルボン酸および重合性乳化剤をグラフト重合する
ことにより、カルボキシル基と親水基が導入される。こ
れにより生成した変性樹脂は、これを含む有機溶剤の液
滴の表面にカルボキシル基と親水基が現れるため、前記
カルボキシル基をアミンで中和することにより、アミン
が溶剤に溶け込まずに塩素化ポリプロピレン樹脂が分解
せず、安定な水性エマルションを生成する。このエマル
ションを塗布して乾燥、焼付することにより、プライマ
ー塗膜が形成される。中和に用いたアミンは乾燥、焼付
で揮発して塗膜には残存しない。乳化剤がノニオン系ま
たはアンモニウム塩型アニオン系なので、塗膜には耐水
性を低下させる金属イオンやカチオン基が含まれない。
【００１８】
【実施例】以下に、この発明の実施例と、この発明の範
囲を外れた比較例とを示すが、この発明は下記実施例に
限定されない。 （実施例１）反応容器中にトルエン１００ｇ、スチレン
３６ｇ、ブチルアクリレート３６ｇ、メタクリル酸４
ｇ、下式：
囲を外れた比較例とを示すが、この発明は下記実施例に
限定されない。 （実施例１）反応容器中にトルエン１００ｇ、スチレン
３６ｇ、ブチルアクリレート３６ｇ、メタクリル酸４
ｇ、下式：
【００１９】
【化１】
【００２０】で表されるポリオキシエチレンノニルフェ
ニルエーテルアクリレート（日本乳化剤株式会社製品Ｒ
ＭＡ−５６４、オキシエチレンの平均繰り返し数が５〜
４０のもの）１４ｇ、塩素化ポリプロピレン樹脂（塩素
量２５重量％、数平均分子量３０，０００）１００ｇを
仕込み、約１時間で１００℃まで昇温しながら攪拌し、
均一な溶液とした。液温が１００℃となった時点でその
溶液にベンゾイルパーオキサイド（以下、「Ｂ．Ｐ．
Ｏ．」と称す）１．０ｇを加え、１００〜１０５℃で２
時間反応後、さらにＢ．Ｐ．Ｏ．を１．０ｇ加え、２時
間反応させ、さらに、Ｂ．Ｐ．Ｏ．を１．０ｇ加え、２
時間反応させ、変性樹脂の溶液を得た。この反応終了
後、攪拌下で脱イオン水６７５ｇを加え、続いてトリエ
チルアミン３．６ｇをさらに加えた後、１時間攪拌し、
一次乳化を行い、水との混合物を得た。この混合物を高
圧乳化機を用い、７００kg／cm2 の圧力下で３回乳化処
理を行い、二次乳化を完了した。得られた乳化液にトリ
エチルアミンを加え、ｐＨ８．５に調整し、この発明の
水性プライマー組成物であるオレフィン系乳化液を得
た。この乳化液は、変性樹脂の数平均分子量と酸価はそ
れぞれ４０，０００と１５、平均粒子径１．７μｍ、加
熱残分（樹脂固形分）３０重量％であった。
ニルエーテルアクリレート（日本乳化剤株式会社製品Ｒ
ＭＡ−５６４、オキシエチレンの平均繰り返し数が５〜
４０のもの）１４ｇ、塩素化ポリプロピレン樹脂（塩素
量２５重量％、数平均分子量３０，０００）１００ｇを
仕込み、約１時間で１００℃まで昇温しながら攪拌し、
均一な溶液とした。液温が１００℃となった時点でその
溶液にベンゾイルパーオキサイド（以下、「Ｂ．Ｐ．
Ｏ．」と称す）１．０ｇを加え、１００〜１０５℃で２
時間反応後、さらにＢ．Ｐ．Ｏ．を１．０ｇ加え、２時
間反応させ、さらに、Ｂ．Ｐ．Ｏ．を１．０ｇ加え、２
時間反応させ、変性樹脂の溶液を得た。この反応終了
後、攪拌下で脱イオン水６７５ｇを加え、続いてトリエ
チルアミン３．６ｇをさらに加えた後、１時間攪拌し、
一次乳化を行い、水との混合物を得た。この混合物を高
圧乳化機を用い、７００kg／cm2 の圧力下で３回乳化処
理を行い、二次乳化を完了した。得られた乳化液にトリ
エチルアミンを加え、ｐＨ８．５に調整し、この発明の
水性プライマー組成物であるオレフィン系乳化液を得
た。この乳化液は、変性樹脂の数平均分子量と酸価はそ
れぞれ４０，０００と１５、平均粒子径１．７μｍ、加
熱残分（樹脂固形分）３０重量％であった。
【００２１】（実施例２および３）原材料の配合を表１
に示すように変えたこと以外は実施例１と同様にして、
この発明の水性プライマー組成物であるオレフィン系乳
化液を得た。 （比較例１〜５）原材料の配合を表１に示すように変え
たこと以外は実施例１と同様にして、比較用の水性プラ
イマー組成物であるオレフィン系乳化液を得た。
に示すように変えたこと以外は実施例１と同様にして、
この発明の水性プライマー組成物であるオレフィン系乳
化液を得た。 （比較例１〜５）原材料の配合を表１に示すように変え
たこと以外は実施例１と同様にして、比較用の水性プラ
イマー組成物であるオレフィン系乳化液を得た。
【００２２】（従来例１）重合性乳化剤を用いなかった
こと以外は実施例１と同様にして樹脂溶液を得た。この
樹脂溶液７００ｇを反応容器に仕込み、系内を５０℃に
保ち、トリエチルアミン１０．６ｇ、および、ノイゲン
ＥＡ−１４０（ポリエチレングリコールノニルフェニル
エーテル、エチレングリコールの平均繰り返し数１２、
第一工業薬品社製のＨＬＢ値１４のノニオン系界面活性
剤）５ｇを仕込み、１時間攪拌した後、脱イオン水２０
００ｇを徐々に仕込み、さらに１時間攪拌を続けた。次
に７０℃にて減圧脱溶剤を行ってトルエンと水の留去を
留去物が６００ｇとなるまで行って従来の水性プライマ
ー組成物であるオレフィン系乳化液を得た。
こと以外は実施例１と同様にして樹脂溶液を得た。この
樹脂溶液７００ｇを反応容器に仕込み、系内を５０℃に
保ち、トリエチルアミン１０．６ｇ、および、ノイゲン
ＥＡ−１４０（ポリエチレングリコールノニルフェニル
エーテル、エチレングリコールの平均繰り返し数１２、
第一工業薬品社製のＨＬＢ値１４のノニオン系界面活性
剤）５ｇを仕込み、１時間攪拌した後、脱イオン水２０
００ｇを徐々に仕込み、さらに１時間攪拌を続けた。次
に７０℃にて減圧脱溶剤を行ってトルエンと水の留去を
留去物が６００ｇとなるまで行って従来の水性プライマ
ー組成物であるオレフィン系乳化液を得た。
【００２３】（従来例２）重合性乳化剤を用いなかった
こと以外は実施例１と同様にして樹脂溶液を得た。この
樹脂溶液１７００ｇを反応容器に仕込み、よく攪拌しな
がら、ジメチルエタノールアミンを樹脂溶液のカルボキ
シル基に対して１．０中和当量になるように添加し、更
に脱イオン水２０７５ｇを添加し、従来の水性プライマ
ー組成物であるオレフィン系乳化剤を得た。
こと以外は実施例１と同様にして樹脂溶液を得た。この
樹脂溶液１７００ｇを反応容器に仕込み、よく攪拌しな
がら、ジメチルエタノールアミンを樹脂溶液のカルボキ
シル基に対して１．０中和当量になるように添加し、更
に脱イオン水２０７５ｇを添加し、従来の水性プライマ
ー組成物であるオレフィン系乳化剤を得た。
【００２４】上記実施例、比較例および従来例の乳化液
における、変性樹脂の平均粒子径と加熱残分を表１に示
した。ＲＭＡ−６５３は、下式：
における、変性樹脂の平均粒子径と加熱残分を表１に示
した。ＲＭＡ−６５３は、下式：
【００２５】
【化２】
【００２６】で表されるアンモニウム２−スルホエチル
メタクリレートの日本乳化剤株式会社製品である。
メタクリレートの日本乳化剤株式会社製品である。
【００２７】
【表１】
【００２８】上記実施例、比較例および従来例の水性プ
ライマー組成物について、エマルションの安定性を調べ
た。また、各水性プライマー組成物をそのまま、乾燥膜
厚２０μｍとなるようにポリプロピレン樹脂成形板にス
プレー塗装し、８０℃で４０分乾燥、焼付して、プライ
マー塗膜を形成した。プライマー塗膜の外観、初期密着
性、耐湿密着性を調べた。結果を表２に示した。
ライマー組成物について、エマルションの安定性を調べ
た。また、各水性プライマー組成物をそのまま、乾燥膜
厚２０μｍとなるようにポリプロピレン樹脂成形板にス
プレー塗装し、８０℃で４０分乾燥、焼付して、プライ
マー塗膜を形成した。プライマー塗膜の外観、初期密着
性、耐湿密着性を調べた。結果を表２に示した。
【００２９】外観は、目視により表面の凹凸を調べ、下
記の基準で評価した。 ○…平滑な表面となっている。 ×…表面に凹凸が見られ、ゆず肌となっている。 初期密着性は、２mmゴバン目試験（セロハン粘着テープ
の貼着・剥離）により調べ、下記の基準で評価した。 ○…全く剥離がない。 ×…わずかでも剥離が見られる。
記の基準で評価した。 ○…平滑な表面となっている。 ×…表面に凹凸が見られ、ゆず肌となっている。 初期密着性は、２mmゴバン目試験（セロハン粘着テープ
の貼着・剥離）により調べ、下記の基準で評価した。 ○…全く剥離がない。 ×…わずかでも剥離が見られる。
【００３０】耐湿密着性は、５０℃、９８％相対湿度下
で１０日間放置後、２mmゴバン目試験により調べ、下記
の基準で評価した。 ○…全く剥離がない。 ×…わずかでも剥離が見られる。
で１０日間放置後、２mmゴバン目試験により調べ、下記
の基準で評価した。 ○…全く剥離がない。 ×…わずかでも剥離が見られる。
【００３１】
【表２】
【００３２】表２にみるように、実施例のプライマー組
成物は、安定なエマルションであり、外観、密着性およ
び耐湿性に優れたプライマー塗膜を与える。比較例１で
は、塩素化ポリプロピレン樹脂として塩素量３８重量％
のものを用いたので、初期密着性に劣る塗膜を形成し
た。比較例２では、塩素化ポリプロピレン樹脂として塩
素量１７重量％のものを用いたので、外観と耐湿性に劣
る塗膜を形成した。比較例３では、塩素化ポリプロピレ
ン樹脂の割合を２５重量％と低くし、重合性乳化剤の割
合を１０．５重量％と高くしたので、初期密着性に劣る
塗膜を形成した。比較例４では、不飽和カルボン酸を全
く使用せず、重合性乳化剤の割合を１１．２重量％と高
くしたので、耐水性に劣る塗膜を形成した。比較例５で
は、不飽和カルボン酸の割合を４重量％と多くしたの
で、ブチルアクリレートよりも耐水性に優れるブチルメ
タクリレートを用いたけれども、耐水性に劣る塗膜を形
成した。従来例１では、重合性乳化剤を使用せず、通常
の乳化剤を使用したので、初期密着性は合格したが、耐
湿密着性が劣った。従来例２では、重合性乳化剤も通常
の乳化剤も使用しなかったので、耐湿密着性が劣るほか
に粒径も３μｍ以上と粗く、樹脂沈殿が見られた。
成物は、安定なエマルションであり、外観、密着性およ
び耐湿性に優れたプライマー塗膜を与える。比較例１で
は、塩素化ポリプロピレン樹脂として塩素量３８重量％
のものを用いたので、初期密着性に劣る塗膜を形成し
た。比較例２では、塩素化ポリプロピレン樹脂として塩
素量１７重量％のものを用いたので、外観と耐湿性に劣
る塗膜を形成した。比較例３では、塩素化ポリプロピレ
ン樹脂の割合を２５重量％と低くし、重合性乳化剤の割
合を１０．５重量％と高くしたので、初期密着性に劣る
塗膜を形成した。比較例４では、不飽和カルボン酸を全
く使用せず、重合性乳化剤の割合を１１．２重量％と高
くしたので、耐水性に劣る塗膜を形成した。比較例５で
は、不飽和カルボン酸の割合を４重量％と多くしたの
で、ブチルアクリレートよりも耐水性に優れるブチルメ
タクリレートを用いたけれども、耐水性に劣る塗膜を形
成した。従来例１では、重合性乳化剤を使用せず、通常
の乳化剤を使用したので、初期密着性は合格したが、耐
湿密着性が劣った。従来例２では、重合性乳化剤も通常
の乳化剤も使用しなかったので、耐湿密着性が劣るほか
に粒径も３μｍ以上と粗く、樹脂沈殿が見られた。
【００３３】
【発明の効果】この発明の水性プライマー組成物は、上
記変性樹脂の芳香族有機溶剤溶液が水に乳化されている
ので、安定なエマルションとなっていて、外観と耐水性
に優れ、下地に対する密着性が良好なプライマー塗膜を
与える。
記変性樹脂の芳香族有機溶剤溶液が水に乳化されている
ので、安定なエマルションとなっていて、外観と耐水性
に優れ、下地に対する密着性が良好なプライマー塗膜を
与える。
フロントページの続き (72)発明者 前田 孝英 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 小川 剛志 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 河野晋之介 大阪府枚方市招提大谷２−14−１ 日本 ビー・ケミカル株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−80738（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−80845（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C08L 23/00 - 23/36 C09D 23/00 - 23/36
Claims (6)
- 【請求項１】塩素化ポリプロピレン樹脂と、不飽和カル
ボン酸と、重合性ノニオン系乳化剤およびアンモニウム
塩型重合性アニオン系乳化剤から選ばれる少なくとも１
つの乳化剤とをグラフト重合して得られる変性塩素化ポ
リプロピレン樹脂がアミンで中和され、水中に乳化され
てなり、前記変性塩素化ポリプロピレン樹脂が、塩素化
度２０〜３０重量％の塩素化ポリプロピレン樹脂３０〜
８０重量％、不飽和カルボン酸１〜３重量％、乳化剤２
〜１０重量％、その他のグラフト重合用重合性単量体残
部の割合で共重合されたものであって、２０〜４０重量
％含まれており、ｐＨ値が７．５〜９．５である、水性
プライマー組成物。 - 【請求項２】変性塩素化ポリプロピレン樹脂が酸価５〜
２５のものである、請求項１に記載の水性プライマー組
成物。 - 【請求項３】変性塩素化ポリプロピレン樹脂が２５〜３
５重量％含まれている、請求項１または２に記載の水性
プライマー組成物。 - 【請求項４】乳化剤が、ポリオキシエチレンノニルフェ
ニルエーテルアクリレートである、請求項１から３まで
のいずれかに記載の水性プライマー組成物。 - 【請求項５】乳化剤が、アンモニウム２−スルホエチル
メタクリレートである、請求項１から３までのいずれか
に記載の水性プライマー組成物。 - 【請求項６】タルクが樹脂固形分に対し１〜５重量％の
割合で含まれている、請求項１から５までのいずれかに
記載の水性プライマー組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5173471A JP2873151B2 (ja) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | 水性プライマー組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5173471A JP2873151B2 (ja) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | 水性プライマー組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0726088A JPH0726088A (ja) | 1995-01-27 |
| JP2873151B2 true JP2873151B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=15961103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5173471A Expired - Fee Related JP2873151B2 (ja) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | 水性プライマー組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2873151B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE380839T1 (de) * | 1998-09-25 | 2007-12-15 | Eastman Chem Co | Wässerige dispersionen für polyolefinsubstrate |
| JP2002201236A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-19 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 塗料用樹脂 |
| US6599980B2 (en) | 2001-06-11 | 2003-07-29 | Toyota Technical Center, U.S.A., Inc. | Aqueous coating composition and coated article |
| JP5019693B2 (ja) * | 2002-06-14 | 2012-09-05 | 東洋紡績株式会社 | 水性樹脂分散組成物およびその製造方法 |
| EP1841800A4 (en) * | 2004-12-31 | 2010-01-27 | Hae Dong Chemical Co Ltd | MODIFIED CHLORINE POLYPROPYLENE, METHOD OF MANUFACTURING THEREOF AND BLEND THEREOF FOR POLYOLEFIN |
| KR100746581B1 (ko) * | 2004-12-31 | 2007-08-08 | 해동화학(주) | 염소화폴리프로필렌의 아민개질반응을 통한 개질체를함유하는 블랜드, 그 개질체 및 그의 제조방법 |
| KR100709740B1 (ko) * | 2004-12-31 | 2007-04-19 | 해동화학(주) | 염소화폴리프로필렌의 아민개질반응을 통한 개질체를함유하는 블랜드, 그 개질체 및 그의 제조방법 |
-
1993
- 1993-07-14 JP JP5173471A patent/JP2873151B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0726088A (ja) | 1995-01-27 |
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